魚(yú)缸過(guò)濾系統(tǒng)原理探究.doc

寫(xiě)在文前：最近常?？吹紧~(yú)友對(duì)魚(yú)缸過(guò)濾系統(tǒng)的一些疑問(wèn)，特轉(zhuǎn)這篇文章過(guò)了供大家參考學(xué)習(xí)，本文轉(zhuǎn)自龍版，作者是魚(yú)友王賢義轉(zhuǎn)自森林大帝，請(qǐng)大家耐心看完文章，相信會(huì)解開(kāi)你心中的些許迷惑！ 過(guò)濾系統(tǒng)是現(xiàn)代水族箱的基本配置，并且發(fā)展出了多種過(guò)濾形式：上濾、底濾、側(cè)濾、內(nèi)置過(guò)濾、外置桶濾、反氣舉等等。這篇文章并不是講述各種過(guò)濾形式應(yīng)該如何設(shè)置，而是探討過(guò)濾系統(tǒng)的構(gòu)成要素及原理，通過(guò)原理分析揭示過(guò)濾系統(tǒng)的本質(zhì)，更好的認(rèn)識(shí)過(guò)濾系統(tǒng)。目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的生態(tài)過(guò)濾魚(yú)缸 一、魚(yú)缸過(guò)濾系統(tǒng)的作用 魚(yú)缸過(guò)濾系統(tǒng)的作用是清除水中的毒素保持水體清澈。我在“養(yǎng)魚(yú)好水的定義”這篇文章里論述過(guò)：“毒素指標(biāo)是判定水質(zhì)好壞的決定性指標(biāo)，只要檢測(cè)出有毒素指標(biāo)，不管水有多么清澈都不是好水，都不適合養(yǎng)魚(yú)。毒素的存在說(shuō)明硝化系統(tǒng)還沒(méi)有建立健全，水還沒(méi)有養(yǎng)好，真正的好水毒素指標(biāo)必須是零，這個(gè)沒(méi)有商量的余地，是具有一票否決權(quán)的指標(biāo)”。因此魚(yú)缸過(guò)濾系統(tǒng)的核心實(shí)質(zhì)上是生化過(guò)濾，它是通過(guò)硝化系統(tǒng)的建立健全，采用生化手段來(lái)分解毒素保持水質(zhì)的一種方法，這就是我們通常把魚(yú)缸過(guò)濾系統(tǒng)叫做生化過(guò)濾系統(tǒng)的原因。 二、過(guò)濾系統(tǒng)的構(gòu)成要素及原理 一個(gè)完整的生化過(guò)濾系統(tǒng)應(yīng)該具備物理過(guò)濾和生化過(guò)濾兩種功能。先看一下定義： 1、物理過(guò)濾：通過(guò)濾材的物理截留作用，濾除水中肉眼可見(jiàn)異物的過(guò)程，叫做物理過(guò)濾。物理過(guò)濾濾除的水中可見(jiàn)異物包括：魚(yú)便、殘餌等各種有機(jī)物顆粒、以及纖維、塵埃、濾材脫落的粉末等各種無(wú)機(jī)物顆粒。物理過(guò)濾的目的是使水體保持清潔透徹、減輕硝化系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，因此要想得到清澈靚麗的好水，加強(qiáng)物理過(guò)濾是王道。 2、生化過(guò)濾：通過(guò)水循環(huán)利用微生物的生化反應(yīng)來(lái)消除水中有毒物質(zhì)的過(guò)程，叫做生化過(guò)濾。生化過(guò)濾濾除的物質(zhì)是人肉眼看不見(jiàn)的無(wú)機(jī)物：氨和亞硝酸鹽。它是依靠硝化系統(tǒng)所培養(yǎng)的硝化菌對(duì)毒素進(jìn)行氧化分解并最終將其轉(zhuǎn)化為毒性很小的硝酸鹽的過(guò)程。生化過(guò)濾的目的是使水質(zhì)保持無(wú)毒，想做到這一點(diǎn)必須依靠強(qiáng)大健全的硝化系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)，所以又引出了一個(gè)概念：什么是硝化系統(tǒng)？ 3、硝化系統(tǒng)：以生物濾材做為載體培養(yǎng)硝化菌的水循環(huán)過(guò)濾系統(tǒng)叫做硝化系統(tǒng)。 咋一看硝化系統(tǒng)和生化過(guò)濾的概念差不多，其實(shí)還是有很大區(qū)別的： 硝化系統(tǒng)是系統(tǒng)，生化過(guò)濾是過(guò)程，只有建立起硝化系統(tǒng)才能進(jìn)行生化過(guò)濾。硝化系統(tǒng)是一個(gè)培養(yǎng)硝化菌的平臺(tái)，生物濾材給硝化菌提供了棲息繁殖的場(chǎng)所，水循環(huán)為硝化菌帶來(lái)了氧氣和食物（氨和亞硝酸鹽），這就是硝化系統(tǒng)，它的最終目的是培養(yǎng)硝化菌來(lái)清除水中的毒素。硝化系統(tǒng)是由水泵、生物濾材和硝化菌這三大要素構(gòu)成。 4、水泵：水泵的作用是提供合適的水循環(huán)次數(shù)，一般以每小時(shí)循環(huán)5-10次為佳。為什么要規(guī)定水循環(huán)的次數(shù)呢？可能有人認(rèn)為是物理過(guò)濾的需要，水過(guò)濾的次數(shù)越多水越清，這個(gè)看法是片面的。設(shè)計(jì)水循環(huán)的次數(shù)的出發(fā)點(diǎn)應(yīng)該是滿足硝化系統(tǒng)的需要，這是受硝化菌的特殊習(xí)性決定的。硝化菌必須依附于生物濾材才能生長(zhǎng)繁殖和工作，而其他的細(xì)菌沒(méi)有這樣的特性，比如異營(yíng)菌，有機(jī)物出現(xiàn)在哪里異營(yíng)菌就會(huì)在那里生長(zhǎng)繁殖分解有機(jī)物，它們不需要濾材，自然界中大多數(shù)細(xì)菌都是這樣的，唯硝化菌比較特殊。如果沒(méi)有濾材，漂在水中的硝化菌是不能工作的，所以我們魚(yú)缸里的硝化菌大部分都集中在生物濾材上，漂在水中的很少。 水中的毒素是在不斷產(chǎn)生的，一個(gè)完善的硝化系統(tǒng)必須要在第一時(shí)間清除掉水中的毒素，所以必須保證有足夠的水流經(jīng)生物濾材才能使硝化菌充分發(fā)揮作用，因此這就需要一個(gè)強(qiáng)大的水循環(huán)系統(tǒng)。而5-10次的水循環(huán)量是經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，很多硝化系統(tǒng)不好的魚(yú)缸換大功率水泵后水質(zhì)變好就是這個(gè)道理，增加水循環(huán)量是加強(qiáng)硝化系統(tǒng)的一個(gè)重要手段。 5、生物濾材：生物濾材是硝化菌的家。至少需要魚(yú)缸體積5-10的生物濾材才能給硝化菌構(gòu)成一個(gè)舒適的家。我把常用的生物濾材按照培養(yǎng)硝化菌效率由高到低這樣排列的：陶瓷沙石英球細(xì)菌環(huán)細(xì)菌屋玻璃環(huán)白棉生化棉陶瓷環(huán)。這種多孔結(jié)構(gòu)的濾材其表面越粗糙、體積越小，其表面積就越大，培養(yǎng)硝化菌的能力就越強(qiáng)。 陶瓷沙體積最小、表面積最大，培養(yǎng)硝化菌的效果一流，排在第一當(dāng)之無(wú)愧。我在多篇文章里詳細(xì)的介紹過(guò)陶瓷沙，這里不再多說(shuō)了?？赡馨烟沾森h(huán)放在最后出乎很多人意料，難道它比白棉還差嗎？我認(rèn)為是的。陶瓷環(huán)是高溫?zé)Y(jié)的，其表面?；瘒?yán)重、很光滑、孔隙率低，不利于培養(yǎng)硝化菌。 白棉是很好的濾材，不但可以做物理濾材使用，還是很好的生化濾材。其實(shí)沒(méi)有真正意義上的物理濾材，所有物理濾材都具有生化功能，只是我們使用的著重點(diǎn)不同罷了。白棉的質(zhì)地緊密，可以給硝化菌提供合適的住所，如果把濾器里的生化棉、陶瓷環(huán)都換成白棉其生化過(guò)濾效果會(huì)更好，這就是為什么很多魚(yú)商只用一籃子白棉就能養(yǎng)出好水的原因。 在濾材方面加強(qiáng)硝化系統(tǒng)的手段包括：更換高效濾材、增加濾材數(shù)量、確保水流經(jīng)過(guò)所有濾材，這一點(diǎn)相當(dāng)重要，如果水流走了捷徑，只流經(jīng)部分濾材的話，硝化系統(tǒng)的功效就大打折扣了。 6、硝化菌：硝化菌是構(gòu)成硝化系統(tǒng)的最重要因素，整個(gè)硝化系統(tǒng)都是為培養(yǎng)硝化菌服務(wù)的。硝化菌我們看不到摸不著，但可以通過(guò)水質(zhì)毒素檢測(cè)來(lái)判定硝化菌的狀態(tài)，一個(gè)完善的硝化系統(tǒng)在任何時(shí)候不能檢測(cè)出水質(zhì)有毒素指標(biāo)。 硝化系統(tǒng)的建立需要時(shí)間，在水泵功率、濾材數(shù)量、開(kāi)缸手法都正常的情況下一般需要20-30天。凡是說(shuō)開(kāi)缸3-5天硝化系統(tǒng)就能建立好的都是在誤導(dǎo)別人，沒(méi)有科學(xué)依據(jù)。硝化菌的生命力是很頑強(qiáng)的，在沒(méi)有食物、環(huán)境不適宜的情況下，硝化菌會(huì)轉(zhuǎn)入休眠，因此我們不用擔(dān)心硝化系統(tǒng)會(huì)崩潰。比如最常見(jiàn)的停電，根據(jù)我的經(jīng)驗(yàn)停電24小時(shí)對(duì)硝化菌不會(huì)造成大的傷害。還有很多人把水變混濁了理解為硝化系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，這也是完全錯(cuò)誤的，我在“誤區(qū)：水清與硝化系統(tǒng)（硝化菌）有關(guān)系嗎”？這篇文章里有詳細(xì)的論述，有興趣的朋友可以看看。 對(duì)硝化菌威脅最大的是殺菌藥、魚(yú)藥，多數(shù)人都是在主缸里下藥，這樣很不好，會(huì)形成惡性循環(huán)的。一旦硝化系統(tǒng)被破壞，毒素就開(kāi)始堆積，使病魚(yú)雪上加霜，而且毒素的危害要比魚(yú)病本身大的多，可以直接要了魚(yú)的性命。既便治療好了魚(yú)病，也需要清洗濾材重新開(kāi)缸，非常麻煩。所以我反對(duì)主缸下藥的做法，而是提倡治療缸藥浴。 三、物理過(guò)濾的重要性 經(jīng)過(guò)前面的論述大家可以看到，在設(shè)計(jì)一個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)的時(shí)候，幾乎所有的設(shè)計(jì)思想都是從生化過(guò)濾方面考慮的，重生化輕物理這樣的設(shè)計(jì)理念對(duì)嗎？我說(shuō)對(duì)。因?yàn)槲锢磉^(guò)濾相對(duì)于硝化系統(tǒng)簡(jiǎn)單的多，能滿足硝化系統(tǒng)流量的水泵，對(duì)物理過(guò)濾來(lái)講已經(jīng)綽綽有余。 在一個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)里，物理過(guò)濾擔(dān)負(fù)兩方面的任務(wù)：保持水體清潔透徹和減輕硝化系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。我研究過(guò)一百多個(gè)水質(zhì)有問(wèn)題的魚(yú)缸（水質(zhì)混濁、毒素超標(biāo)），發(fā)現(xiàn)這些魚(yú)缸都存在物理過(guò)濾不好的問(wèn)題，加強(qiáng)物理過(guò)濾后水質(zhì)混濁、毒素超標(biāo)等現(xiàn)象會(huì)得到明顯改觀，因此強(qiáng)大的物理過(guò)濾對(duì)魚(yú)缸來(lái)說(shuō)太重要了。 一說(shuō)到加強(qiáng)物理過(guò)濾，很多人就會(huì)想到增加濾棉、換大功率水泵，這樣對(duì)嗎？也對(duì)，但這不是問(wèn)題的本質(zhì)。我在指導(dǎo)魚(yú)友改善水質(zhì)的時(shí)候不提這樣的建議，而是讓大家增加造流。我認(rèn)為加強(qiáng)物理過(guò)濾的核心是要加強(qiáng)造流。因?yàn)槲已芯堪l(fā)現(xiàn)所有問(wèn)題魚(yú)缸都存在魚(yú)便、殘餌堆積現(xiàn)象，所以才會(huì)造成水質(zhì)的惡化，物理過(guò)濾不好是水質(zhì)問(wèn)題的根源，是萬(wàn)惡之首。要想解決這個(gè)問(wèn)題增加濾棉是沒(méi)有用的，增大水泵功率效果也很有限，唯有加強(qiáng)造流才是解決問(wèn)題的根本之道。 造流系統(tǒng)只要能把魚(yú)便、殘餌吹到水泵附近，就會(huì)被過(guò)濾系統(tǒng)抽走，根據(jù)“流水不腐”的原理，異營(yíng)菌想在濾槽里大量繁殖幾乎是不可能的。因?yàn)楫悹I(yíng)菌必須要“著床”吸附在魚(yú)便殘餌這些有機(jī)物上才能生長(zhǎng)繁殖，而濾槽里的水流速很快，不利于異營(yíng)菌的“著床”，這樣就抑止了異營(yíng)菌的大量繁殖。只要能把魚(yú)便、殘餌及時(shí)的過(guò)濾到濾槽里，魚(yú)缸的水就不會(huì)暴菌，就不會(huì)混濁，這樣才能解決水質(zhì)問(wèn)題。 一個(gè)好的物理過(guò)濾系統(tǒng)應(yīng)該能在30分鐘內(nèi)將魚(yú)便過(guò)濾掉，使缸底隨時(shí)保持清潔，這樣的系統(tǒng)才能保證水質(zhì)。在濾材方面3-5層白棉即可，還可以在泵的出水口套2層絲襪以阻隔大的雜質(zhì)，減少濾棉的堵塞和清洗次數(shù)，如果能做到過(guò)濾系統(tǒng)“干濕分離”則效果更佳。在造流方面可以使用造浪泵，配備濾桶的朋友也可以把濾桶的出水用于造流，我在“裸缸過(guò)濾系統(tǒng)的合理設(shè)置及使用心得”已經(jīng)論述過(guò)，有興趣的朋友可以看看。 好的造流對(duì)于成品缸來(lái)說(shuō)意義更加重大。我所說(shuō)的那些問(wèn)題魚(yú)缸大部分都是成品缸，成品缸的通病就是過(guò)濾系統(tǒng)薄弱，濾槽很小所放濾材數(shù)量有限。放的濾材少就不能培養(yǎng)出足夠的硝化菌，如果造流再不好出